ivdon3@bk.ru
На сегодняшний день наблюдается широкое внедрение средств автоматизации в системы железнодорожного транспорта. Одним из важнейших аспектов этого процесса является автоматизация управления процессом расформирования-формирования поездов на сортировочных станциях. В связи с тем, что ключевым элементом сортировочной станции является горка, главной задачей автоматизации является интеллектуализация процессов поддержки решений, принимаемых горочным оператором, в частности при появлении нештатной ситуации, характеризующейся возникновением нагона отцепов на спускной части горки. Как показал опыт устранения последствий нагонов, решение этой задачи позволит существенно снизить временные и финансовые затраты на процесс формирования-расформирования поездов. В настоящей работе предлагается возможный алгоритм создания теоретической базы системы прогнозирования нештатных ситуаций на сортировочной горке, основанной на гибридных методах, объединяющих разнородные модели темпоральных данных, характеризующих технологический процесс скатывания отцепов с различными ходовыми свойствами на спускной части горки. Представленные в работе экспериментальные доказательства показывают эффективность внедрения предлагаемой методики в существующую систему горочной автоматизации.
Ключевые слова: процесс роспуска составов, горочная автоматизация, интеллектуализация технологических процессов, поиск аномалий, гибридные методы, нечеткие темпоральные отношения, реконструированное фазовое пространство
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Цель и задачи данной работы состоят в улучшении качества итерационных решения систем линейных уравнения(СЛАУ). Для их достижения в работе предложен подход, связанный с многоуровневым вейвлет-разложением вектора невязки. Расчеты в математическом пакете Matlab, подтвердили адекватность предложенного метода и его возможности при решении СЛАУ.
Ключевые слова: система линейных уравнений, вейвлет-преобразование, вейвлет-фильтр, предобуславливание, алгоритм, относительная погрешность, вектор-функция, пакетное разложение, норма вектора, число обусловленности
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена рассмотрению методов многокритериальной оптимизации по Парето. Рассмотрены методы использующие оптимальность по Парето на основе генетических алгоритмов. Представлено описание преимуществ метода SPEA и SPEA2 по отношению к другим наиболее часто применяемым методам VEGA, FFGA, NSGA, а также дан сравнительный анализ методов SPEA и SPEA2 между собой.
Ключевые слова: задача многокритериальной оптимизации, множество Парето, генетический алгоритм, VEGA, FFGA, NSGA, SPEA
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается тестирование программы конечно-элементного расчета нестационарного теплового режима конструкции сложной формы. Сравниваются результаты расчета температурных полей конструкции с данными реальных испытаний. Определена точность моделирования тепловых процессов в теле конструкции.
Ключевые слова: тестирование, конечно-элементный расчет, температурное поле, конструкция, нагревательное приспособление, погрешность расчета, точность моделирования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Применение физико-химических методов обработки в пищевой промышленности обосновывается возможностью повышения ресурсоэффективности производства. По результатам исследований было предложено и обосновано использование электростатической обработки спелых томатов, были определены возможные способы применения электростатической обработки в водной и воздушной средах.
Ключевые слова: электростатическое поле, обработка плодоовощных культур, томат, установка с электростатическим блоком обработки, хранение
Предлагается способ идентификации значений параметров источника питания промышленной электрической сети методом множественной линейной регрессии, позволяющий определить его внешнюю характеристику на основании выборки текущих значений напряжения и тока в узле нагрузки. Такой подход позволяет в режиме реального времени формировать управляющий сигнал на устройства динамической компенсации искажений напряжения.
Ключевые слова: схема замещения, регулирование напряжения, множественная линейная регрессия
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В первой части статьи представлены результаты теоретического анализа литературных данных относительно медиацентристских и социоцентристских подходов к рассмотрению возможностей масс-медиа как инструмента управления общественным мнением. Изложена обоснованная точка зрения о большей состоятельности медиацентристского подхода. Выявлены недостаточно доказанные положения социоцентристской парадигмы. Выводы теоретического анализа приводятся в качестве аргумента в пользу актуальности пилотажного эмпирического исследования, результаты которого рассматриваются во второй части публикации. Целью эмпирического исследования стало изучение эффективности российских СМИ как фактора формирования общественного мнения. Сбор первичных данных проводился методом социологического опроса. Респондентам были заданы вопросы относительно предпочитаемых СМИ, новостных передач, а также относительно их представлений по наиболее активно освещаемым в телеэфире событиям. Сравнительный анализ выявил значительное сходство между позициями общественного мнения и характером информационных паттернов транслируемых предпочитаемыми телеканалами.
Ключевые слова: медиацентризм, линейная модель массовой коммуникации, социоцентризм, ступенчатая модель массовой коммуникации, «лидеры мнений», селективное восприятие, управление общественным мнением
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье представлен обзор научно-технической литературы в области применения физико-химических методов обработки с целью получения продуктов питания с усовершенствованными потребительскими свойствами, сохраняющимися в течение длительного времени. Представленные методы являются одними из ключевых в пищевой отрасли и активно применяются для создания индустрии здорового питания.
Ключевые слова: электростатическая обработка, электрохимическая активация растворов, сублимационная сушка, улучшение качества продуктов, увеличение сроков годности, контроль, качество, безопасность
В данной работе предлагается решение задачи плоского перемещения автономного необитаемого подводного аппарата к цели с помощью иерархической системы управления. Для планирования траектории используется поисковый А*-алгоритм. Перемещение аппарата по траектории обеспечивается позиционно-траекторным регулятором на основе квадратичных форм. Рассматриваемый тип аппарата имеет торпедообразную форму с двумя маршевыми движителями и подруливающим устройством, расположенным в носовой части.
Ключевые слова: математическая модель, необитаемый подводный аппарат, планирование, позиционно-траекторное управление, А*-алгоритм
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований теплообмена жидкости у вертикальной трубы. Предложена схема и на её основе разработана лабораторная установка для изучения процесса тепломассообмена трубной поверхности, омываемой жидкостью. Эту схему можно использовать при разработке конструкции водогрейного отопительного котла, содержащего газоотводящие трубы, проходящие в установленный объёмный трубный барабан и закрепленных на монтажных досках и топке, расположенной под конструкцией трубного барабана. Такая конструкция отличается тем, что топочное устройство с целью увеличения полноты процесса выгорания топлива и одновременно снижения количества вредных выбросов снабжено топкой с подвижной в вертикальном направлении колосниковой решеткой.
Ключевые слова: теплопередача, коэффициент теплоотдачи, теплопроводность, критерии подобия, электроаналог, вертикальная труба, жидкость, воздух, водогрейный котел
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Рассмотрено распространение поверхностных волн в открытых нелинейных анизотропно-градиентных планарных композиционных структурах. Планарная волноведущая структура состоит из четырёх слоёв, диэлектрическая проницаемость внутренней среды которых содержит аддитивные составляющие. Одно из слагаемых зависит от модуля электрического поля по степенным законам. Другое слагаемое представляет собой тензор диэлектрической проницаемости, главные оси которого совпадают с осями декартовой системы координат, повёрнуты на некоторый угол относительно продольной координаты Oz, повёрнуты вокруг поперечной координаты Oy. Элементы тензора диэлектрической проницаемости зависят от пространственных координат по обобщённым законам. Из уравнений Максвелла получены волновые уравнения для поперечных составляющих электрического и магнитного векторов. Найдены новые решения этих квази-дифференциальных уравнений, частными случаями которых является множество известных специальных функций. На этой основе найдены поперечные и продольные составляющие электрического и магнитного полей. В итоге исследования приведены возможные практические приложения полученных результатов.
Ключевые слова: нелинейность, нелинейная оптика, слоистые структуры, поверхностные волны, дискретный спектр, диэлектрические волноводы сложной структуры.
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
В работе представлены результаты исследований одного из наиболее распространенных представителей минералов подкласса слоистых силикатов - монтмориллонита, входящего в состав природной дисперсии бентонита Миллеровского месторождения, методами теории функционала плотности (DFT). Экспериментально исследована гигроскопическая влажность моноионных форм слоистых силикатов смектитовой группы, как наиболее активной составляющей, определяющей в значительной степени свойства дисперсии в целом. Установлена корреляция значений гигроскопичности и теоретических значений межпакетных расстояний в исследованных минералах, полученных при расчете полных энергий с оптимизацией их кристаллической структуры.
Ключевые слова: слоистые силикаты, обменные катионы, теория функционала плотности, гигроскопичность, монтмориллонит
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе представлены результаты теоретического исследования поведения молекул полярного апротонного растворителя диметилсульфоксида на базальных поверхностях и в межпакетном пространстве каолинита. Изучены спектральные и энергетические закономерности процесса образования химической связи в указанных случаях. Интеркаляция молекул ДМСО в межпакетное пространство каолинита приводит к смещению валентных колебаний Si-O в высокочастотную область и подавлению колебаний гидроксильных групп гиббситого слоя, что указывает на возникновение сильной водородной связи между молекулами полярного апротонного растворителя с гидроксильной и силоксановой поверхностями каолинита. Показано, что сорбция молекул ДМСО снижает поверхностную энергию каолинита обеспечивая его органофильность.
Ключевые слова: слоистые алюмосиликаты, диметилсульфоксид, теория функционала плотности, интеркаляция, гидроксильная поверхность, силоксановая поверхность, каолинит
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведены результаты аналитического обзора основных известных подходов к обработке и анализу сигнала ионного тока современных отечественных и зарубежных авторов. Анализ работ произведен с точки зрения оценки возможностей расчета параметров сгорания топливно-воздушной смеси. Показано, что сильная подверженность ионного тока влиянию межцикловых вариаций ограничивает применение методов на практике, несмотря на значительные теоретические возможности таких методов.
Ключевые слова: ионный ток, двигатель внутреннего сгорания, горение, камера сгорания, топливно-воздушная смесь
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматривается модель мобильной системы диагностики и автоматического регулирования режимов течения многофазных сред. Проведенный анализ существующих методов определения теплофизических параметров смеси нескольких жидкостей и газов при наличии в потоке твердых частиц показал актуальность создания мобильных систем небольших размеров, технологичных, в которых процесс измерений производится современными датчиками давления, температуры, газосодержания. Сигналы управления состоянием многофазного потока формируются в контролере на основании значений комплексов Кутателадзе – Сорокина, Бейкера. Предложена конкретная конструкторская разработка элементов системы диагностики и регулирования режимов течения многофазного потока. Полученные экспериментальные данные показали возможность определения как характерных режимов течения (например, дисперсного, кольцевого, снарядного), так и переходных процессов, что весьма важно для обеспечения эффективной работы теплообменных аппаратов, трубопроводов энергетического, нефтегазового, химического комплексов. Намечены направления дальнейших исследований применительно к конкретным многофазным системам.
Ключевые слова: мобильная система, многофазный поток, диагностика, регулирование